/*
 * meituan.com Inc.
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 */
package exchange;

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * <p>
 * 快速排序
 * </p>
 * @author LvJing
 * @version $Id:QuickSort.java v1.0 2018/7/21 下午2:39 LvJing Exp $
 */
public class QuickSort {

    /*
    基本思想：通过一趟排序将数组分成两个序列，前半段的元素均小于分隔元素，后半段的元素均大于分隔元素，然后再依次对前半段和后半段的序列进行
    排序，直到整个序列有序。
     */

    /**
     * 在一趟排序中获取一个元素在最终有序后的位置，即上面所说的分隔元素的位置
     *
     * @param low 排序范围的最低位
     * @param high 排序范围的最高位
     * @return 最低位最终有序后的位置
     */
    private int getMiddle(int[] arr, int low, int high) {
        int middle = arr[low];

        while (low < high) {
            // 先从后往前判断，直到找到一个元素小于middle指定元素。这里注意需要用小于等于，对于相等的数不做交换
            while (low < high && middle <= arr[high]) {
                high--;
            }

            if (low != high) {
                arr[low] = arr[high];// 由于高位元素小于middle，交换高位元素到低位
            }

            // 上面找到后，再从前往后扫描
            while (low < high && middle >= arr[low]) {
                low++;
            }
            if (low != high) {
                arr[high] = arr[low];
            }
        }

        arr[low] = middle;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        return low;
    }

    // 分治法递归
    private void quickSort(int[] arr, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int middlePos = getMiddle(arr, low, high);// 第一趟排序，找出第一个元素最终的排序位置
            quickSort(arr, low, middlePos-1);
            quickSort(arr, middlePos + 1, high);
        }
    }

    private void quickSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length == 0 || arr.length == 1) {
            return;
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);// 第一趟排序，后面递归进行
    }

    @Test
    public void test() {
        int[] arr = new int[10];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = random.nextInt(100);
        }
        quickSort(arr);
    }
}
